公务员期刊网 精选范文 硝酸钾的化学式范文

硝酸钾的化学式精选(九篇)

硝酸钾的化学式

第1篇:硝酸钾的化学式范文

例7(2007年山东省威海市考题)实验室要配制50g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液,现有25g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水,请选用上述的药品,设计3种配制方案填入下表。

解析:本题考查的是实验室配制溶液的方案,要求我们根据题目中提供的25g40%的硝酸钾溶液、20g15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水,自行设计出3种配制50g20%硝酸钾溶液的方案。我们可以从溶质与溶剂角度考虑,可以从浓溶液稀释的角度考虑,也可以从稀溶液增加浓度的角度考虑,只要能合理解答即可。

答案:方案一:10g硝酸钾和40g蒸馏水;方案二:25g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液和25g蒸馏水;方案三:20g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液、7g硝酸钾和23g蒸馏水(合理答案皆可)。

点评:开放性试题的答案是灵活的,对于提出的问题,不同的角度可以得出不同的解决方案;没有固定的解题模式,要自行制订解决方案,因此须具备较强的探究意识和探究能力;着重考查综合应用相关知识解决问题的能力。

五、培养探究性学习能力,考查对化学计算的评价

1.实验方案与计算结合评价

例8(2007年浙江省丽水市考题)欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳;石灰石样品中的杂质受热不分解,且不与酸反应),甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案:

方案一:①称取石灰石样品质量8g;②用酒精灯加热样品,直至质量不再改变;③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得其质量为6.9g;④计算。

方案二:①称取石灰石样品质量8g;②加入质量分数为7.3%的盐酸100g,使碳酸钙完全反应;③向反应后的溶液中加入含溶质3.2g的氢氧化钠溶液,恰好中和多余的盐酸;④计算。

请回答下列有关问题:

(1)碳酸钙在高温下分解的化学方程式是;

(2)100g质量分数为7.3%的盐酸中,溶质氯化氢的质量为g;

(3)你认为上述方案中,切实可行的是方案 ,不选用另一方案的原因是;

(4)求方案二样品中碳酸钙的质量分数。

解析:本题以测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数为研究课题,设计了两种实验方案,从不同的角度进行比较,判断出最优方案,并同时考查了化学方程式的书写、溶液中溶质的计算以及多步计算等内容。

点评:实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。进行评价时一般要从这几个方面入手:理论上是否正确、操作上是否简便、会不会造成环境污染、所需药品或原料的来源是否丰富、实验方案是否安全等等。这类试题的思维空间大,开放程度高,探究性强,要求运用所学知识提出问题,归纳、总结规律并进行评价。化学计算中的评价是近年中考题的一个亮点,应引起同学们的关注。

2.数形结合评价

例9(2007年山东省济南市考题)在一烧杯中盛有22.3gNa2CO3和NaCl组成的固体混合物,加足量水溶解,制成溶液。向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸,放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示,请根据题意回答问题:

(1)当滴加了73g稀盐酸时,放出气体的总质量为 g。

(2)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中的溶质是(写化学式) 。

(3)当滴加了73g稀盐酸时(即A点时),烧杯中的溶液不饱和,试通过计算求出其中含溶质的质量。

分析:本题以图像的形式将滴入稀盐酸的质量与放出的气体的质量关系表示出来,使各物质之间的关系更加清晰,要求同学们对图像有较强的解读能力与分析能力。考查了化学方程式的计算、溶质的计算以及化学反应的进程等内容。

解:73g10%的稀盐酸中含有HCl的质量是:73g×10%=7.3g,设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y,生成的CO2质量为z,

答案:(1)当滴加了73g稀盐酸时,放出气体的总质量为4.4g。

(2)当滴加稀盐酸至图中B点时,碳酸钠已反应,生成了NaCl,同时盐酸有剩余,所以此时烧杯中溶液里的溶质是NaCl、HCl。

(3)烧杯里不饱和溶液中溶质的质量为:11.7g+(22.3g-10.6g)=23.4g。

点评:解决图像类题要抓住3点:(1)抓住“三点一趋势”:即起点、转折点、终点和图像的变化趋势;(2)分析出图像中所给数据的意义;(3)正确运用有关数据解决问题。

通过对2007年中考化学计算题题的归纳分析,我们不难看出,现在的中考化学计算题在考查同学们的基础知识和基本技能的同时,突出考查了学生的分析判断能力、联系实际能力、综合应用能力、各科知识的融合能力、创新思维能力和科学探究能力。这就要求同学们在学习过程中培养自主、合作、探究学习能力,培养创新精神和实践能力。

第2篇:硝酸钾的化学式范文

一、梳理整合教材,重视复习课知识框架图的建构

复习课的教学目的应是使学生对已学知识进行梳理和整合,进一步巩固基础知识和基本技能,使凌乱、分散的知识条理化,形成概念网络,构建知识框架图,使学生的知识和能力得到提高。根据复习课的特点和目的,笔者在备课时认真钻研新教材体系,分析学情,确立了从溶液的定性和定量两条主线进行复习的框架。在定性方面,突出溶液中微粒的存在,以此加深学生对溶液本质的理解,同时,为今后酸碱盐的学习作好铺垫。在定量方面,主要围绕计算溶液中溶质的质量分数展开复习活动。为帮助学生正确理解溶解度的概念,克服不加分析、死代公式计算溶质质量分数的弊病,笔者先让学生分析四杯溶液的状态,让学生对100g水中溶解溶质的最大值有了一定认识,再提出计算溶液中溶质的质量分数,这样有利于突破学生的思维定势,并对溶质的质量分数和溶解度的概念进行有效的梳理。

二、联系生活实际,凸显化学学科的应用价值

笔者认为,不论是新授课,还是复习课,都应凸显化学学科的应用价值,突出“从生活中来,到生活中去”的理念。越是紧密联系生活实际就越能贴近学生思维认知的“最近发展区”,学生就越容易自主探究学习。因此,本课一开始从“洗涤衣服上的油渍”引入溶液的复习,在定性方面设计了检验两组物质的探究活动,这不仅是化学知识与日常生活最常见的联系,也是复习溶液微观本质的知识再现;在定量方面设计了配制溶液的探究活动。配制溶液是生活和生产中被广泛应用的基本技能,从知识的复习层面上看,学生认真思考溶液配制方法,反复仔细地去核对计算,达到了对“溶质质量分数计算”的巩固和应用目的。

三、关注中考动态,加强学生主体体验和迁移训练

再高效的学习策略,如果缺少了主体体验,就难以内化到主体认知结构中成为具有个人价值的智慧能力,就难以向知识的应用与迁移和新策略的生成等高级阶段推进,教学效率的有效性就不能全面实现。例如,有一年中考出现了一道要求学生看图或根据提示进行编题再计算的问题,很多学生都没看明白题目意思,失分很多。因此,在本课“配制一定溶质质量分数的溶液”活动中,笔者把该题进行了如下改编。

原题:现提供一定量的硝酸钾固体和水、20%的硝酸钾溶液125g和50%的硝酸钾溶液200g,设计不同的方案去配制50g40%的硝酸钾溶液。

复习课上把该题改编如下:实验室提供活动中两杯硝酸钾溶液,足量的硝酸钾固体和蒸馏水,要求配制50g40%的硝酸钾溶液,请你选用上述化学药品设计出不同的配制方法。

方案1:配制50g40%的硝酸钾溶液,需要硝酸钾和水各多少克?

?g硝酸钾 + ?g水50g40%硝酸钾溶液

计算过程: __。

方案2:配制50g40%的硝酸钾溶液,需要B溶液和水各多少克?

?gB溶液+?g水50g40%硝酸钾溶液

计算过程:__。

这样的改变,使题目设计的思想逐渐渗透到学习中,在方案1中是将题目和图示直接给出,这样不仅能让学生感受到配制溶液并不困难,为以下配制方案可从溶质和溶液质量方面考虑奠定了良好的基础,而且,给学生从图示和文字两方面作了提示,为下面的编写题目作了铺垫。在方案2中,学生在看懂图的基础上补充问题,使学生初步去尝试编写题目,但只是补充一半的题目,以使探究活动循序渐进,让学生的思维有一定的缓冲,逐渐形成编题思想,有效地培养了学生灵活多变、触类旁通、举一反三的发散性思维能力。

第3篇:硝酸钾的化学式范文

关键词:样品分析;实验检测

一、 实验室基本概述

标准溶液和实际废水样品的试验尤为重要,因为它会直接影响到人民的生命财产安全。所以,在对标准溶液和实际废水样品的试验程中,相关工作人员必须严格要呈现开展各项工作,确保实验数据准确性,并逐步建立与完善实验过程。

二、样品分析步骤

1.1方法原理

利用Ag+与Cl-反应生成AgCl的原理,根据废水中氯离子的含量加入等当量的硝酸银固体,充分搅拌使其完全反应,取其上清液,再用重铬酸钾法测COD,即在强酸性溶液中,用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量计算出水样中还原性物质消耗氧的量。

1.2适用范围

适用于氯离子含量高于1000mg/L(稀释后)的废水的监测。对于未经稀释的水样用0.2500mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定50~700mg/L的COD值,用0.0250mol/L浓度的重铬酸钾溶液可测定5~50mg/L的COD值。

2 仪器试剂

2.1仪器

1)回流装置:带有24号标准磨口的250mL锥形瓶的全玻璃回流装置。

2)加热装置。

3)25mL或50mL酸式棕色滴定管。

2.2试剂

本标准所用试剂除另有说明外,均应使用符合国家标准的分析纯试剂,试验用水均为蒸馏水或同等纯度的水。

1)硝酸银(AgNO3),分析纯。

2)硫酸银(Ag2SO4),分析纯。

3)硫酸(H2SO4),密度1.84g/mL。

4)硫酸银-硫酸试剂:1L硫酸中加入10g硫酸银,放置1~2天使之溶解,并混匀。使用前小心摇动。

5)试亚铁灵指示剂:称取1.458g 1,10―菲罗啉,0.695g硫酸亚铁溶于水中,稀释至100ml,贮于棕色瓶中。

6)重铬酸钾标准溶液

6.1)浓度为C(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L的重铬酸钾标准溶液:将12.258g在105℃干燥2h后的重铬酸钾溶于水中,稀释至1000mL。

6.2)浓度为C(1/6K2Cr2O7)=0.0250mol/L的重铬酸钾标准溶液:将浓度为0.2500mol/L的溶液稀释10倍而成。

7)硫酸亚铁铵标准溶液

7.1)浓度为C[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O]≈0.10mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液:溶解39g硫酸亚铁铵((NH4)2Fe(SO4)2・6H2O)于水中,加入20ml浓硫酸,待其溶液冷却后稀释至1000mL。

硫酸亚铁铵标准溶液每日临用前,必须用重铬酸钾标准溶液准确标定此溶液的浓度。

取10.00mL重铬酸钾标准溶液(6.1)于锥形瓶中,用水稀释至约110mL,加30mL硫酸,混匀,冷却后,加3滴(约0.15mL)试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液(7.1)滴定溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色,即为终点。记录下硫酸亚铁铵的消耗量(mL),记为V。

7.2)浓度为C[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O]≈0.01mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液:将0.1mol/L的硫酸亚铁按标准溶液稀释10倍。用重铬酸钾标准溶液(6.2)标定,其滴定步骤及浓度计算与(7.1)类同。

8)邻苯二甲酸氢钾-氯化钠标准溶液

称取105℃时干燥2h的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK,基准试剂)0.2551g和在500~600℃下灼烧40~50min的氯化钠(NaCl,基准试剂)8.2426g溶于水,并稀释至1000mL,混匀, 该溶液的理论COD值为300mg/L,Cl-含量为5000mg/L。

9)防爆沸玻璃珠。

3 操作步骤

3.1 采样

水样要采集于玻璃瓶中,应尽快分析。如不能立即分析,应加入硫酸至PH

3.2 试料的准备

依据中华人民共和国国家标准GB11896-89《水质-氯化物的测定-硝酸银滴定法》准确测出水样中Cl-的含量记为C2(mg/L)。将试样充分摇匀,准确量取一定量的水样记下取样体积V1(mL),加入等当量于105℃烘半小时的硝酸银充分搅拌一分钟,后取上清液20.00mL(V3)作为试料。

3.3 分析步骤

1)取准备好的试料20.00ml于锥形瓶中,加10.00mL重铬酸钾标准溶液和几颗防爆沸玻璃珠,摇匀后接到回流装置冷凝管下端,接通冷凝水或打开风冷仪器装置。从冷凝管上端缓慢加入30mL硫酸银―硫酸溶液,以防止低沸点有机物逸出,不断旋动锥形瓶使之混合均匀。自溶液开始沸腾起回流两小时。

2)冷却后,用90mL水自冷凝管上端冲洗冷凝管,取下锥形瓶,再用水稀释至140mL左右。溶液冷却至室温后,加入3滴试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液颜色由黄色变为红褐色即为终点。记录硫酸亚铁按标准溶液消耗的毫升数(mL),记为V2。

3)空白试验:按步骤(1)以20.00mL水代替试料进行空白试验,其余试剂和试料测定相同,记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数V0。

4)校核试验:按测定试料提供的方法分析20.00mL邻苯二甲酸氢钾-氯化钠标准溶液(2.2-(8))的COD值,用以检验操作技术及试剂纯度。

该溶液的理论COD值为300mg/L,如果校核试验的结果大于该值的96%,即可认为实验步骤基本上是适宜的,否则,必须寻找失败的原因,重复实验,使之达到要求。

4 计算

计算水样化学耗氧量,公式如下:

COD (O2, mg/l) = C*(V0-V2)*8*1000

V3

式中:C――硫酸亚铁按标准溶液的浓度,mol/L;

V0――空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL;

V2――试料测定所消耗的硫酸亚铁按标准溶液的体积,mL;

V3 ――试料的体积,mL;

8000―1/4O2的摩尔质量,以mg/L为单位的换算值。

5 试验结果

5.1 准确度试验

对2.2-(8)标准溶液分别用硝酸银沉淀-重铬酸钾法、重铬酸钾法和氯气校正法三种方法进行试验,该溶液的理论COD值为300mg/L,Cl-含量为5000mg/L。

说明:在用硝酸银法测定时,取标准溶液200mL,加入4.7851g105℃烘半小时的硝酸银,再取20mL上清液进行测定。

5.2 实际水样检测

对样品1、样品2两种废水水样分别用硝酸银沉淀-重铬酸钾法、重铬酸钾法和氯气校正法三种方法进行试验。样品1,样品2氯离子浓度:7900mg/L,样品废水为有机硅生产废水,其主要成分有: 二甲基二氯硅烷、11甲基环四硅氧烷(高环)、甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基环三硅氧烷、11甲基环五硅氧烷、氯化钠、甲醇等。

说明:在用硝酸银法测定时,取标准溶液200mL,加入7.5604g105℃烘半小时的硝酸银,再取20mL上清液进行测定。

第4篇:硝酸钾的化学式范文

关键词:总氮;碱性过硫酸钾;保存期缺陷;数理统计

中图分类号:S143.3+2文献标识码: A 文章编号:

1、 前言

1.1 总氮测定方法及其原理简介

水体富营养化如今已成为重大的环境问题之一。水体中,总氮含量作为衡量水体富营养化的重要指标,越来越成为人们关注的焦点。总氮含量主要是指水样中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机氨盐、溶解态氨以及大部分有机含氮化合物的总和。

在水质监测中,测定总氮通常采用GB11894-89碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。其基本原理是:在60的水溶液中,过硫酸钾发生反应,生成氢离子和氧,加入氢氧化钠以中和生成的氢离子,使过硫酸钾分解完全。在120-124℃的碱性介质条件下,用过硫酸钾作氧化剂,将水中的氨氮和亚硝酸盐氮在氧化成硝酸盐的同时,将水中大部分有机氮氧化为硝酸盐,而后用紫外分光光度法分别于波长220nm和275nm处测定其吸光度,按A=A220-2A275计算硝酸盐氮的吸光度值,从而计算总氮含量。反应式为:;;;

1.2碱性过硫酸钾配制方法及其特性

碱性过硫酸钾配制方法通常为:称取40g过硫酸钾(K2S2O8),另外称取15g氢氧化钠(NaOH)溶于水中,稀释至1000mL,溶液存放在聚乙烯瓶中。贮存时间:最长可贮存一周。

碱性过硫酸钾的配制过程十分重要,掌握不好,会影响消解效果,从而对测定结果产生一定的影响。在配制碱性过硫酸钾溶液时,须等配制的氢氧化钠溶液降到室温后再加入过硫酸钾溶液。同时,配制好的碱性过硫酸钾溶液随放置时间的延长,空白吸光值会增高,存放时间对其影响如图1。

存放时间/天 图2:总氮标准曲线

图1:存放天数与空白吸光度比率

1.3碱性过硫酸钾改进用法设想

设想原则:①改进碱性过硫酸钾存贮时间较短的缺陷;②不改变碱性过硫酸钾原有的作用功效;③尽量使用现有试剂,不增加新的配制试剂的工作量。

2、 试验方法

2.1物料衡算

依据碱性过硫酸钾的配制方法:在1000mL碱性过硫酸钾溶液中含过硫酸钾40g,氢氧化钠15g,即:1000mL40gK2S2O8+15gNaOH,则以每次加入5mL碱性过硫酸钾换算:5mL0.2gK2S2O8+0.075gNaOH。

按照设想原则之三,现有的过硫酸钾和氢氧化钠试剂分别为:钼酸铵分光光度法测定总磷中消解步骤所使用的过硫酸钾(50g/lK2S2O8)和纳氏试剂比色法测定氨氮中预处理步骤所使用的氢氧化钠(50%NaOH)。

即:0.2gK2S2O8=50g/lK2S2O8×4mL;0.075gNaOH=50%NaOH×0.15mL

(以实际在用的胶头滴管为准,可得,一滴管共A滴,含BmL,则所滴加量为0.15A/B滴,测得A=18,B=1.5,故:0.15mL≈2滴)

2.2新标准曲线绘制

按GB11894-89碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法要求绘制标准曲线,其中,5mL碱性过硫酸钾4mL50g/lK2S2O8+2滴50%NaOH替代。绘得标准曲线如图2所示:

其中,横坐标为微克,纵坐标为吸光度值。数据如表1所示:

表1:标准曲线浓度与吸光度的值

表2:定量标准溶液测定

注:标准曲线相关系数R2=0.9998,符合相关系数要求。

2.3定量标准溶液测定

按照GB11894-89方法,将真值为40.0000微克的已知溶液用图

2所示曲线进行检验。共分二组,每组五个。

3、 结果分析统计检验

在实际工作中,往往会遇到对标准试样进行测定时,所得到的平均值与标准值不完全一致。如果分析结果之间存在“显著性差异”,就认为它们之间有明显的系统误差;否则就认为没有系统误差,纯属偶然误差引起,认为是正常的。显著性检验方法在分析化学中常用的有F检验法和T检验法。

3.1 F检验法:F=S2大/S2小

;

查表3,得F(4,4)=6.39,故F<F(4,4),即两组数据的标准偏差(精密度)不存在显著性差异。

3.2T检验法

3.2.1平均值与标准值的比较

表4:t ,f值表(双边)

表3:置信度95%时F值(单边)

在分析化学中,通常以95%的置信度为检验标准,即显著性水准为5%,则查表4得,t=2.78。

故,t1<t,t2<t,即, 与 之间不存在显著性差异,采用新方法后,没有引起明显的系统误差。

3.2.2两组平均值的比较

(经F检验法证明S1与S2之间没有显著性差异,则可合并为S)则,S=0.2013

故,T=0.31。总自由度f=n1+n2-2=8,查表3,得t=2.31。故,T<t,即,两组平均值不存在显著性差异。

第5篇:硝酸钾的化学式范文

【原理】土壤里含有许多有机酸、无机酸、碱以及盐类等物质,各种物质的含量不同,使土壤显示出不同的酸碱性。土壤的酸碱性可以用酸度表示,即用pH值表示土壤的酸碱性。习惯上把pH值在6.5~7.5范围内的土壤叫中性土。土壤酸碱度的分级情况见下表。

土壤的酸碱度会影响作物生长,各种作物对土壤pH值的要求也是不同的。下表是一些主要农作物适宜生长的酸度范围。

测定土壤的酸度,一般用蒸馏水或盐溶液(常用氯化钾)提

取土壤中游离态或代换性的氢离子,然后用pH试纸或备有标准色阶的pH混合指示剂测定溶液的酸碱度。如果用pH计,测定的值更精确。

【操作】称取1g风干或新鲜土样,放入试管内,加入5mL蒸馏水,试管口加塞后充分振荡,放置澄清后用精密pH试纸(pH值在5.5~9.8)测定上层清液的酸度。

【说明】

(1)土壤样品的采集要科学。例如,测定大田的土壤酸度,采样时应多点取样,如10亩地可取5个点,30亩地可取10个点,大于30亩可取15~20个点。把各点的样品充分混合后,测定所取土样。为了保证测定准确,应重复测试一次,加以验证。

(2)蒸馏水必须用pH=7的中性水,否则要用氢氧化钠溶液或盐酸把pH值调到中性。

(3)速测用的土样一般以新鲜的自然湿土为宜。保存备用土样要风干,潮湿的土壤易受微生物的作用而改变土壤的性质。风干的方法是:把土样摊在塑料薄膜或纸上,趁它在半干状态时压碎,除去残根等杂质,铺成薄层晾干,再用木棒碾碎。风干场所要干燥通风,防止酸、碱气体侵入。风干后再次研磨、过筛处理,最后装入土样瓶或塑料袋内,保存备用。

土壤中速效氮、磷、钾的测定

【概述】测定土壤的养分,是田间科学管理的必要步骤,也是合理施肥的重要依据。土壤中速效氮、磷、钾养分的简易测定,是有实用意义的实验。测定的一般原理是:将含速效氮、磷、钾养分的一定量土壤,用浸提液把氮、磷、钾浸提出来。然后用不同的试剂分别和浸出液中的氮、磷、钾等养分作用,使溶液呈现不同的颜色。浸出液中所含的某一养分,因浓度不同,颜色的深浅也不一样。将这一颜色跟用纯试剂配制的一系列浓度不同的标准色列相比较,可以粗略确定浸出液中某一养分的浓度,由此推算土壤中某一养分的含量。下面分别介绍土壤浸出液的制备,氮、磷、钾混合标准溶液的配制以及三种养分的测定方法。

土壤浸出液的制备

【原理】

土壤中的速效养分氮、磷、钾主要以硝态氮(NO-3—N)、铵态氮(NH+4—N)、磷酸盐(H2PO-4、HPO2-4)和钾盐(K+)等形式存在于土壤溶液里或被土壤胶粒吸附。要测定它们,首先要用一种溶液把它们浸提出来。当用电解质溶液作浸提液(如NaHCO3)处理土壤时,土壤胶粒吸附的离子就被电解质溶液里的离子(如Na+)替代,替代出来的离子和原来土壤溶液中的养分一起进入浸提液。

【操作】

(1)从田间取回有代表性的土壤样品,在105~115℃下烘干。

(2)称取5g干燥的土壤样品,放入50mL干燥的锥形瓶中,加入25mL0.5mol/L的碳酸氢钠浸提液。用玻璃棒把土壤搅散。再加入半药匙活性炭,剧烈振荡1~2分钟后静置5~10分钟,过滤后得到的滤液是土壤浸出液。

【说明】

(1)浸提液有多种,如盐酸、柠檬酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钠和醋酸-醋酸钠等溶液。选用哪种浸提液更好,应根据土壤的酸碱度及浸出效果来决定。本实验中统一采用0.5m0l/L的碳酸氢钠溶液作为土壤养分的浸提液。

(2)加活性炭的目的是为了脱色。但加入前要检验活性炭中是否含有磷(方法见速效磷的测定)。如果含有磷,在使用前将磷除去。方法是用0.5m0l/L的碳酸氢钠溶液浸提,浸提2小时后过滤(吸滤法),活性炭还要用浸提液洗涤两次,最后用蒸馏水洗到中性,烘干备用。

氮、磷、钾混合标准溶液的配制

准确称取经105℃烘干的分析纯磷酸二氢钾(KH2PO4)0.4390g、硝酸钾0.7220g、氯化铵0.3820g、硫酸钾1.3247g于250mL的烧杯中,用少量水溶解,然后无损地转移到1000mL容量瓶中(用少量水多次冲洗烧杯,洗液转移入容量瓶中),最后加水稀释到刻度,即得含有磷、硝态氮、铵态氮各为100ppm,钾为1000ppm的混合标准原液。加甲苯5滴防腐,可以保存3~4个月。

用移液管吸取上述标准原液4mL,放在50mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀,即得可用于制作标准色列的含硝态氮、铵态氮、磷各为8ppm和钾80ppm的混合标准溶液。有效期7天。

土壤中速效氮的测定

1.硝态氮(N0-3—N)的测定——硝酸试粉法

【原理】硝酸试粉是粉状试剂,它由锌粉(还原剂)、柠檬酸(提供酸性和排除Fe3+的干扰)、对-氨基苯磺酸和甲萘胺(显色剂)和硫酸锰(催化剂)等组成。在酸性条件下,硝酸试粉中的锌把硝酸根离子还原成亚硝酸根离子,亚硝酸根离子跟试粉中的对氨基苯磺酸作用生成对苯磺酸重氮盐,它跟试粉中的甲萘胺反应,生成红色的偶氮染料。红色的深浅程度跟浸出液里的硝酸根含量有关,根据所形成的红色深浅跟标准色列比色,从而确定浸出液里硝态氮的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净干燥、直径大小和管壁厚薄一致的5mL无色试管(可用5mL注射针剂的废安瓿代替)。按下表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再分别加入4滴1mol/L硫酸溶液,摇匀。分别加入硝酸试粉1耳勺(尽量和制作标准色列时的加入量相等),摇匀后,在5~15分钟内将显示的颜色跟标准色列比较,记录颜色相同的标准色列硝态氮读数值(即浸出液中含硝态氮的浓度)。7、8两支试管中显色应基本一致,否则应重新测定。

【计算】

(1)土壤中速效养分的求算

本实验的土壤浸出液是由5g干土和25g(按每毫升质量约为1g计算)碳酸氢钠溶液浸提出来的。因此,

(2)每平方米耕地中速效养分含量的求算

土地的耕作层一般离地表0~20cm左右,而干燥土壤(指干燥而结构未被破坏的土壤)的容重为1130kg/m3。因此,

每平方米耕作层土壤质量=1m2×0.2m×1130kg/m3=226kg

每平方米耕地中速效养分含量(千克)=土壤含速效养分率

×10-6×226=读数值×5×10-6×226

土壤中含硝态氮的量按上述方法求算。

【说明】

(1)滴管的口径必须校正,在垂直滴出时每滴体积是1/20mL(即20滴是1mL)。滴加液体时滴管必须垂直,保证每一液滴的体积大小一致。

(2)硝酸试粉的制备

①甲试剂称取分析纯柠檬酸150g,对-氨基苯磺酸4g,甲萘胺2g,在干燥条件下迅速地分别研细,混合均匀后,贮于棕色瓶中。

②乙试剂称取分析纯锌粉4g,硫酸锰20g,混合均匀后贮于棕色瓶中。

使用时取甲试剂15份,乙试剂1份(指质量),两者充分混合均匀后,贮存在棕色瓶中,放在阴凉干燥处。混合后的试剂,一般只能保存两个月左右,受潮更容易失效。失效时试粉变红色。

(3)浸出液中加入硫酸的目的在于中和浸出液的碱性,以保证反应在酸性条件下进行。

(4)为了消除体积不同而引起的误差,保证结果准确,无论是标准色列的制作,还是浸出液中养分的测定,都应严格按规定滴数加液,使液体的总滴数为20滴(约1mL)。

(5)上页表中硝态氮浓度的一系列读数值是标准色列的读数值(以下简称读数值)。浸出液的显色跟标准色列中某一档溶液颜色相同时,这一读数值就是浸出液中硝态氮的浓度。

设配制色列中这一档溶液时耗用标准溶液n滴,该档的读数值为C。已知标准溶液中硝态氮的浓度是8ppm,而实验中浸出液的用量是16滴,则两者有如下的关系:

n×8ppm=16×CC=0.5n(ppm)

即读数值=标准溶液滴数×0.5

2.铵态氮(NH+4—N)的测定——铵试剂法

【原理】在碱性(pH>11)条件下,铵态氮跟铵试剂(碘汞化钾的碱性溶液)作用,生成碘化氨基氧汞黄色沉淀。但因土壤浸出液中NH+4很少,一般只能使溶液呈黄色。根据黄色的深浅(跟标准色列比色)确定浸出液中含铵态氮的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净、干燥的5mL试管(要求跟测硝态氮相同)。按下页表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再加入10%的酒石酸钾钠溶液各2滴后摇匀,接着分别加入蒸馏水和铵试剂各1滴,使两试管里液体的总体积为20滴,摇匀。将浸出液显示的颜色跟标准色列比较,记录颜色相同的标准色列的铵态氮读数值[即浸出液中含铵态氮的浓度(ppm)]。7、8两支试管里的显色应基本一致,否则应重新测定。

【计算】参照前一实验中土壤中速效养分的计算方法。

土壤中铵态氮(ppm)=读数值×5

每平方米耕地中铵态氮含量(千克)=读数值×5×10-6×226

【说明】

(1)土壤浸出液中常含有Ca2+、Mg2+等,这些离子在这种条件下也能和铵试剂生成沉淀,使溶液浑浊,干扰铵态氮的测定。加入酒石酸钾钠可以排除这些干扰。

(2)10%酒石酸钾钠试剂的配制方法是:称取分析纯酒石酸钾钠10g(或用酒石酸钠)、氢氧化钠2g溶于少量水中,然后加水到100mL。

(3)奈斯勒试剂可以按以下方法配制。取11.5g碘化汞和10g碘化钾,溶于适量水中,稀释到50mL,然后加入50mL6m0l/L氢氧化钠溶液,静置后取清液保存在棕色瓶里。

土壤中速效磷的测定——钼蓝比色法

【原理】土壤中的磷酸盐在酸性条件下和钼酸铵作用,生成淡黄色或无色的磷钼酸铵,然后被氯化亚锡还原为蓝色的磷钼蓝。蓝色的深浅跟含磷量多少有关,把溶液的蓝色跟标准色列比较,可以确定浸出液里含磷的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净、干燥的5mL(要求跟前一实验中相同)试管。按下表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再分别加入1mol/L硫酸溶液4滴和1.25%硫酸钼酸铵溶液4滴,摇匀。接着各加入1%氯化亚锡溶液1滴,这时各试管里溶液的总量是25滴,摇匀。把浸出液显示的蓝色跟标准色列相比较,记录同样颜色溶液的读数值[即浸出液中含磷的浓度(ppm)]。7、8两支试管里的显色应基本一致,否则要重新测定。

【计算】

土壤中含磷(ppm)=读数值×5

每平方米耕地中磷的含量(千克)=读数值×5×10-6×226

【说明】

(1)本实验用的方法是指碱性或中性土壤中速效磷的测定。如果测定酸性土壤里的速效磷,浸提液不能用碳酸氢钠溶液,而要以等量的0.5%盐酸作浸提液。测定用的试剂也有所改变。实验方法是在试管里加入16滴浸出液,再加4滴蒸馏水,接着加1.25%的盐酸钼酸铵,摇身后加入1滴1%的氯化亚锡溶液,摇匀。浸出液显示的蓝色,按前述方法进行比色读数。

(2)1.25%硫酸钼酸铵溶液按以下方法配制称取2.5g钼酸铵,溶于20mL水中,加热到60℃,使它全部溶解,冷却。量取7mL浓硫酸加入到70mL水中,冷却。把前一种溶液缓慢倾入后一种溶液中,不断搅拌使不生成沉淀,混匀,冷却,加水到200mL。

(3)盐酸钼酸铵溶液的配制方法是称分析纯钼酸铵1.5g,溶于30mL水中。缓慢加入密度1.19g/cm3的纯盐酸44mL,边加边搅拌,最后加水到100mL。

(4)1%氯化亚锡溶液的配制称取分析纯氯化亚锡1g,加分析纯浓盐酸10mL,等全部溶解(如浑浊需过滤)后,再加甘油90mL,混匀,贮存在棕色瓶中,保存在阴凉处。

土壤中速效钾的测定——亚硝酸钴钠比浊法

【原理】钾离子跟亚硝酸钴钠在中性或酸性条件下,能生成亚硝酸钴钠二钾黄色沉淀而出现浑浊。浑浊程度随溶液中钾离子含量的增多而变浓。把浸出液显出的浑浊程度跟标准色列的浑浊程度相比较,可以得出浸出液中含速效钾的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净、干燥的5mL试管,按下表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)中各加入土壤浸出液16滴,再分别加入冰醋酸2滴和37%的甲醛溶液1滴,摇匀。接着各加入亚硝酸钴钠溶液4滴和异丙醇16滴,摇匀。把浸出液出现的浑浊程度跟标准色列比较,记录读数值[即浸出液中含钾浓度(ppm)]。7、8两支试管中浑浊程度应基本一致,否则应重新测定。

【计算】

土壤中含钾(ppm)=读数值×5

每平方米耕地中含钾量(千克)=读数值×5×10-6×226

【说明】

(1)因为标准溶液中含钾浓度是80ppm,所以色列的读数值和耗用标准溶液滴数的关系是

读数值=标准溶液的滴数×5

(2)配制标准色列时加入氯化钠是为了使标准溶液跟土壤浸出液里存在的大量钠离子浓度相近。

(3)向土壤浸出液里加入醋酸是为了控制pH值在4~5左右。碱性过强,亚硝酸钴钠中的钴离子会生成Co(OH)3沉淀。酸性过强会引起亚硝酸钴钠分解,因此要严格控制溶液的pH值。

(4)土壤浸出液中的铵根离子和亚硝酸钴钠溶液反应,也能产生(NH4)2Na[Co(NO2)]6黄色沉淀,为此加入甲醛溶液,使生成难以离解的六次甲基四胺,排除铵根离子的干扰。

(5)加入异丙醇可以降低亚硝酸钴钠二钾的溶解度,提高测定效果。如果温度不超过23℃,也可以用乙醇代替异丙醇,温度高会引起沉淀溶解。

(6)亚硝酸钴钠溶液可以按以下方法配制。取23g亚硝酸钠,溶在50mL水里。再加入16.5mL6mol/L醋酸和3g硝酸钴[Co(NO3)2·6H2O],静置过夜,取滤液使用。

土壤中有机质含量的测定

【原理】土壤里有机质的含量是决定土壤持久性肥力的重要标志,所以测定土壤有机质的含量具有重要意义。测定土壤里有机质的含量有多种方法,其中用重铬酸钾作氧化剂,跟土壤里的有机质发生氧化还原反应,再用滴定法或比色法测定的方法用得较多。

氧化性强的重铬酸钾在酸性溶液里跟土壤中有机质的碳发生氧化还原反应,它们之间存在定量关系。再用标准还原剂(如硫酸亚铁铵)滴定多余的氧化剂(K2Cr2O7),经过换算,就能求得土壤里有机质的含量。不用还原剂滴定,可以用重铬酸钾溶液在反应前后的颜色变化进行比色测定。酸性的重铬酸钾溶液呈橙色,反应后六价的铬被还原成三价铬离子,呈绿色。溶液的颜色越深,表明土壤里有机质的含量越高,一般可通过跟标准色阶或比色卡比较就能得出土壤里有机质的含量。

【操作】

(1)重铬酸钾氧化还原比色法先配制系列标准色阶。在一系列试管里用5%葡萄糖和水调配,配制成各级有机质浓度的标准溶液。按照速测步骤,在各试管中依次加入2.5mL0.167mol/L重铬酸钾溶液和5mL浓硫酸。显色后各取5滴加入比色瓷板孔穴中,加蒸馏水2滴,搅匀后即为标准色阶。各级色阶的间距为0.5%,色调由橙黄、黄绿、绿到深绿逐级加深。实例可见下表。

测试时称取0.5g风干的土样(长期潮湿的土常含有较多的还原性物质,会干扰测定结果,必须充分风干,使它氧化后才能测定)放入试管中,加入2.5mL0.167m0l/L重铬酸钾溶液振荡,再迅速加入5mL浓硫酸,振荡一分钟再静置半小时。用滴管吸取5滴上层清液,加入比色瓷板孔穴中,加2滴蒸馏水,搅匀,跟标准溶液制成的标准色阶比色,记下比色读数。

由于土壤中有机质的含碳量和还原性,跟葡萄糖并不完全一样,所以测得的结果会有误差,为获得较为客观的数据,要进行适当校正。即土壤有机质百分含量=比色读数×校正系数校正系数因不同地区、不同土质的特性而有差异,例如有0.8,0.7等。

(2)滴定法称取研细的风干土样0.5g,放入干燥的硬质试管中,加入硫酸银0.1g,用移液管加入5mL0.067m0l/L重铬酸钾溶液,再缓慢加入5mL浓硫酸,并不断搅拌。在酒精灯上加热这溶液,使它沸腾。为了防止管内液体飞溅,加热时在试管口上套一支小漏斗,当试管内液体开始冒出白烟时停止加热。冷却后,将试管中的液体全部移入锥形瓶内,稀释到50mL左右。加10~15滴2-羧基代二苯胺指示剂,再用0.2m0l/L硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液呈绿色。另用同样的方法,不加土样,做一次空白试验。按如下公式求土壤里有机质的含量。

在上式中,V0是空白试液时滴定耗用硫酸亚铁铵的毫升数,V是土样滴定时耗用硫酸亚铁铵的毫升数,M是硫酸亚铁铵标准溶液的摩尔浓度,W是风干土样质量,0.003是1mg摩尔标准溶液相当于碳的毫克数,1.724是碳换算为有机质的常数(即假定土壤中有机质含碳为58%,则100/58=1.724)。

【说明】

(1)把土样采回后铺在塑料薄膜上,在阴处研碎、晾干,不能暴晒或烘干(以防有机质发生变化),最后研细装瓶待用。

(2)标准色阶一般配3~8个即可。

(3)比色测定时,如有机质含量过高,则风干土可相应减少,例如可取土样0.3g、0.2g等。

第6篇:硝酸钾的化学式范文

所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。

 

1 针对土壤特性选择肥料。中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,宜施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。

 

2 针对植物营养特性选择肥料。植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。

 

一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。

 

3 针对作物生育期选择肥料。作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料;基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料;追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾等;灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。

 

有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量

 

4 选择合理的施肥方法。蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。

 

5 使用专用、复合、特种肥。由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500千克小麦与600千克小麦的配比不同。

 

果树施肥要进行叶色诊断,对症补充肥料。而且除氮、磷、钾肥外,还有各种钙、镁、硫肥,微量元素肥料、叶面肥等。肥料的专用化、复合化、多样化是世界肥料发展趋势。

 

另外,针对人体营养需要可生产特种肥。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149毫克/千克,是普通菜花含硒的75倍。

第7篇:硝酸钾的化学式范文

关键词 氟硅酸钾容量法;一次盐酸脱水加比色法;氢氟酸直接挥发法

中图分类号O6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0099-02

1 分析方法的选择

二氧化硅分析方法很多,高含量的二氧化硅分析方法主要有氟硅酸钾容量法、一次盐酸脱水加比色法、氢氟酸直接挥发法3种方法。由于不需要大的仪器设备,应用于大多数检验检测机构。就这3种方法作简单介绍和比较。

2 3种测定方法

2.1氟硅酸钾容量法

2.1.1测定范围

二氧化硅含量≥5%的硅酸盐石矿物都可以用此方法。

2.1.2分析步骤

称取经1050C烘干的试样0.5000g置于银坩埚中,加入过氧化钠少许,4g氢氧化钾,置于高温炉中,从低温升起在600℃~650℃熔融10min~15min,取下冷却,放入盛有100mL沸水的250mL烧杯中,加盖表皿使熔块完全溶解,洗净坩埚,在不断搅拌下一次加入30mL硝酸,冷却后移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。保留此溶液用于硅 铁、铝、磷 锰 钛测定。

立即分取50mL上述溶液于100mL塑料烧杯中,加挤干的滤纸浆一小粒,加入硝酸5mL(如铝的含量高时加硝酸8mL,在流水中冷却时间短些),加8mL盐酸,加6g氯化钾(温度高时加7g),用小塑料棒充分搅拌,使试液达到饱和,加20%的氟化钾溶液20mL,经充分搅拌后放置流水中冷却20min(期间搅拌3次),以快速滤纸在塑料漏斗上过滤,用5%的氟化钾洗液洗涤塑料杯,沿滤纸边洗涤沉淀16次(此时滤液显紫色),将沉淀连同滤纸置于400mL烧杯中,加250mL沸水(无二氧化碳),加中性红,次甲基兰混合指示剂4滴,用氢氧化钠标准溶液滴定至绿色为终点。

2.1.3注意事项

1)加入氯化钾的量,以使试液到饱和为限,室温高时用量要大。用氢氧化钠熔融的试液,由于无钾离子,加入氯化钾一定要达到饱和;

2)加入氯化钾后必须充分搅拌,并放置15min以上,使其沉淀完全;

3)要使可溶性硅能定量的形成氟硅酸钾沉淀,必须使试液保持有足够的酸度、过量的氟离子和适量的钾离子浓度。试液中存在有足够的氢离子,将有利于:SiO32-+4F-+6H+=SiF4+3H2O反应向右进行;

4)用5%的氟化钾洗液洗涤塑料杯及涤沉淀时,速度一定要快,尽量控制在10min左右。冲洗时间过长,容易使结果偏低。

2一次盐酸脱水加比色法

2.1测定范围

二氧化硅含量在40%~96%的硅酸盐石矿物都可以用此方法。

2.2分析步骤

称取经105℃烘干的试样0.5000g置于银坩埚中,加数滴无水乙醇,4g~5g氢氧化钠,盖上银坩埚盖,放入高温炉中,从低温升起在600℃~650℃熔融10min~20min(空白熔融3min),取出冷却。用滤纸擦净坩埚外壁,放入盛有约100mL沸水的250mL烧杯中,并盖表面皿,稍凉,缓慢加入20mL盐酸,等反应停止、熔块脱落后,洗出坩锅和坩锅盖。溶液在电热板上蒸发至近干,用玻璃棒把盐块压碎后,继续蒸干一小时,取下,加盐酸5mL以润湿残渣,5min后加热水50mL,充分搅拌使盐类溶解后,用致密滤纸过滤,滤液于250mL容量瓶中。先用温热的(30℃左右)盐酸(1+5)擦洗烧杯并洗涤沉淀,然后用温热的盐酸(1+99)洗至滤液近200mL为止,定容摇匀。此溶液用于铁、铝、钛、钙、镁等测定。

将沉淀连同滤纸一起放入已恒重的瓷坩埚中,置于高温炉中,半开炉门,从低温升起,灰化后在950℃~1 000℃灼烧2小时,取出稍冷后,放入干燥器中,冷却至室温,称重。再在同样温度下反复灼烧,直至恒重。

2.3注意事项

1)氢氧化钠熔融式样时,温度不宜过高,时间不宜过长。否则试液中银离子含量通过高,将会影响测定结果;

2)盐酸(1+5)的温度尽量控制在30℃~40℃为宜,否则二氧化硅会复溶。

3 氢氟酸直接挥发法

3.1测定范围

二氧化硅含量在SiO2≥96%的硅酸盐石矿物都可以用此方法。

3.2分析步骤

称取经105℃烘干的试样1.0000g于铂坩埚中,经950℃~1 000℃灼烧过烧失量后的试样用水润湿,加入2mL硝酸(1+1),10mL氢氟酸,在电热板上低温加热试样分解,蒸发至近干,加入2mL硝酸(1+1),10mL氢氟酸,继续蒸干。加5mL硝酸(1+1)蒸干。将铂坩埚移入高温炉中,从低温升起,在950℃~1 000℃灼烧半小时,称重,再灼烧20min,直到称至恒重并计算二氧化硅的含量。

3.3注意事项

如果二氧化硅含量低于96%,采用此方法将引起较大误差。

43种方法比对

上述3种方法,各有优劣,详见下表:

根据表述,以上3种方法,各有优劣。其中氟硅酸钾容量法的测定条件多,影响因素多,所以本方法与操作者掌握操作的熟练程度有很大关系,但只要熟练掌握此法,检测结果准确,费时也少。一次盐酸脱水加比色法,要经过过滤和比色两步,过程稍嫌多,但是对于人员和设备要求较低,在同样程度下,本法结果的准确度还是相当高的。氢氟酸直接挥发法适用于高含量石英岩类式样,适用范围较低,含量低的式样会影响其准确度。设备要求都不高,区别在于氟硅酸钾容量法和一次盐酸脱水加比色法都需要银坩埚,氟硅酸钾容量法还要过滤装置;氢氟酸直接挥发法需要铂坩埚。总的来说,以上3种方法对于技术和设备来说要求很低了。

5 结论

本文提到的3种方法,对大的仪器设备要求不高,应用于大多数检验检测机构。要根据各式各实验室的设备情况,人员技术,针对不同式样的具体特点来选用适当的方法。在可测定范围内,可互为检测。

参考文献

[1]引用标准硅酸盐岩石化学分析方法GB/T14506.3-1993第2部分硅酸盐岩石、矿物及规制原料化学分析非金属矿物和岩石化学分析方法.JC/T1021.2-2007.

第8篇:硝酸钾的化学式范文

1 氧化 如氨氧化制硝酸、甲苯氧化制苯甲酸、乙烯氧化制环氧乙烷等。 (1)氧化的火灾危险性 ①氧化反应需要加热,但反应过程又是放热反应,特别是催化气相反应,一般都是在250~600℃的高温下进行,这些反应热如不及时移去,将会使温度迅速升高甚至发生爆炸。 ②有的氧化,如氨、乙烯和甲醇蒸气在空中的氧化,其物料配比接近于爆炸下限,倘若配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。 ③被氧化的物质大部分是易燃易爆物质。如乙烯氧化制取环氧乙烷中,乙烯是易燃气体,爆炸极限为2.7%~34%,自燃点为450℃;甲苯氧化制取苯甲酸中,甲苯是易燃液体,其蒸气易与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为1.2%~7%;甲醇氧化制取甲醛中,甲醇是易燃液体,其蒸气与空气的爆炸极限是6%~36.5%。 ④氧化剂具有很大的火灾危险性。如氯酸钾,高锰酸钾、铬酸酐等都属于氧化剂,如遇高温或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触,皆能引起着火爆炸;有机过氧化物不仅具有很强的氧化性,而且大部分是易燃物质,有的对温度特别敏感,遇高温则爆炸。 ⑤氧化产品有些也具有火灾危险性。如环氧乙烷是可燃气体;硝酸虽是腐蚀性物品,但也是强氧化剂;含36.7%的甲醛水溶液是易燃液体,其蒸气的爆炸极限为7.7%~73%。另外,某些氧化过程中还可能生成危险性较大的过氧化物,如乙醛氧化生产醋酸的过程中有过醋酸生成,过醋酸是有机过氧化物,性质极度不稳定,受高温、摩擦或撞击便会分解或燃烧。 (2)氧化过程的防火措施 ①氧化过程中如以空气或氧气作氧化剂时,反应物料的配比(可燃气体和空气的混合比例)应严格控制在爆炸范围之外。空气进入反应器之前,应经过气体净化装置,消除空气中的灰尘、水汽、油污以及可使催化剂活性降低或中毒的杂质,以保持催化剂的活性,减少着火和爆炸的危险。 ②氧化反应接触器有卧式和立式两种,内部填装有催化剂。一般多采用立式,因为这种形式催化剂装卸方便,而且安全。在催化氧化过程中,对于放热反应,应控制适宜的温度、流量,防止超温、超压和混合气处于爆炸范围之内。 ③为了防止接触器在万一发生爆炸或着火时危及人身和设备安全,在反应器前和管道上应安装阻火器,以阻止火焰蔓延,防止回火,使着火不致影响其他系统。为了防止接触器发生爆炸,接触器应有泄压装置,并尽可能采用自动控制或调节以及报警联锁装置。 ④使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时,要严格控制加料速度,防止多加、错加,固体氧化剂应粉碎后使用,最好呈溶液状态使用,反应中要不间断搅拌,严格控制反应温度,决不许超过被氧化物质的自燃点。 ⑤使用氧化剂氧化无机物时,如使用氯酸钾氧化生成铁蓝颜料,应控制产品烘干温度不超过其着火点,在烘干之前应用清水洗涤产品,将氧化剂彻底除净,以防止未完全反应的氯酸钾引起已烘干的物料起火。有些有机化合物的氧化,特别是在高温下的氧化,在设备及管道内可能产生焦状物,应及时清除,以防自燃。 ⑥氧化反应使用的原料及产品,应按有关危险品的管理规定,采取相应的防火措施,如隔离存放、远离火源、避免高温和日晒、防止摩擦和撞击等。如是电介质的易燃液体或气体,应安装导除静电的接地装置。 ⑦在设备系统中宜设置氮气、水蒸气灭火装置,以便能及时扑灭火灾。 2 还原 如硝基苯在盐酸溶液中被铁粉还原成苯胺、邻硝基苯甲醚在碱性溶液中被锌粉还原成邻氨基苯甲醚、使用保险粉、硼氢化钾、氢化锂铝等还原剂进行还原等。 还原过程的危险性分析及防火要求: (1)无论是利用初生态还原,还是用催化剂把氢气活化后还原,都有氢气存在(氢气的爆炸极限为4%—75%),特别是催化加氢还原,大都在加热、加压条件下进行,如果操作失误或因设备缺陷有氢气泄漏,极易与空气形成爆炸性混合物,如遇着火源即会爆炸。

(2)还原反应中所使用的催化剂雷氏镍吸潮后在空气中有自燃危险,即使没有着火源存在,也能使氢气和空气的混合物引燃形成着火爆炸。(3)固体还原剂保险粉、硼氢化钾、氢化铝锂等都是遇湿易燃危险品,其中保险粉遇水发热,在潮湿空气中能分解析出硫,硫蒸气受热具有自燃的危险,且保险粉本身受热到190℃也有分解爆炸的危险;硼氢化钾(钠)在潮湿空气中能自燃,遇水或酸即分解放出大量氢气,同时产生高热,可使氢气着火而引起爆炸事故;氢化锂铝是遇湿危险的还原剂,务必要妥善保管,防止受潮。保险粉用于溶解使用时,要严格控制温度,可以在开动搅拌的情况下,将保险粉分批加入水中,待溶解后再与有机物接触反应;当使用硼氢化钠(钾)作还原剂时,在工艺过程中调解酸、碱度时要特别注意,防止加酸过快、过多;当使用氢化铝锂作还原剂时,要特别注意,必须在氮气保护下使用,平时浸没于煤油中储存。前面所述的还原剂,遇氧化剂会猛烈发生反应,产生大量热量,具有着火爆炸的危险,故不得与氧化剂混存。 (4)还原反应的中间体,特别是硝基化合物还原反应的中间体,亦有一定的火灾危险。

(5)开展技术革新,研究采用危险性小、还原效率高的新型还原剂代替火灾危险性大的还原剂。

3 硝化 硝化通常是指在有机化合物分子中引入硝基(—NO2),取代氢原子而生成硝基化合物的反应。如甲苯硝化生产梯恩梯(TNT)、苯硝化制取硝基苯、甘油硝化制取硝化甘油等。 硝化过程的火灾危险性主要是: (1)硝化是一个放热反应,引入一个硝基要放热152.2~153 kJ/mol,所以硝化需要降温条件下进行。在硝化反应中,倘若稍有疏忽,如中途搅拌停止、冷却水供应不良、加料速度过快等,都会使温度猛增、混酸氧化能力加强,并有多硝基物生成,容易引起着火和爆炸事故。 (2)硝化剂具有氧化性,常用硝化剂浓硝酸、硝酸、浓硫酸、发烟硫酸、混合酸等都具有较强的氧化性、吸水性和腐蚀性。它们与油脂、有机物,特别是不饱和的有机化合物接触即能引起燃烧;在制备硝化剂时,若温度过高或落入少量水,会促使硝酸的大量分解和蒸发,不仅会导致设备的强烈腐蚀,还可造成爆炸事故。 (3)被硝化的物质大多易燃,如苯、甲苯、甘油(丙三醇)、脱酯棉等,不仅易燃,有的还兼有毒性,如使用或储存管理不当,很易造成火灾。 (4)硝化产品大都有着火爆炸的危险性,特别是多硝基化合物和硝酸酯,受热、摩擦、撞击或接触着火源,极易发生爆炸或着火。 4 电解 电流通过电解质溶液或熔融电解质时,在两个极上所引起的化学变化称为电解。电解在工业上有着广泛的作用。许多有色金属(钠、钾、镁、铅等)和稀有金属(锆、铪等)冶炼,金属铜、锌、铝等的精炼;许多基本化学工业产品(氢、氧、氯、烧碱、氯酸钾、过氧化氢等)的制备,以及电镀、电抛光、阳极氧化等,都是通过电解来实现的。 如食盐水电解生产氢氧化钠、氢气、氯气,电解水制氢等。食盐水电解过程中的危险性分析与防火要点: (1)盐水应保证质量 盐水中如含有铁杂质,能够产生第二阴极而放出氢气;盐水中带入铵盐,在适宜的条件下(pH

(3)防止氢气与氯气混合 氢气是极易燃烧的气体,氯气是氧化性很强的有毒气体,一旦两种气体混合极易发生爆炸,当氯气中含氢量达到5%以上,则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸。

第9篇:硝酸钾的化学式范文

1钾盐的开发利用

1.1国外分离提取钾盐的技术手段

1.1.1化学沉淀法化学沉淀法是采用适宜的有机或无机沉淀剂与钾作用,使盐湖卤水中的钾以难溶性钾盐形式沉淀析出,然后经过适当的工艺处理得到可溶性钾盐。常用的沉淀剂有四苯基硼化物、二苦酰胺、氟硅酸、高氯酸盐、磷酸盐、石膏等,这些沉淀剂对钾离子具有较好的选择性沉淀作用。

1.1.2溶剂萃取法溶剂萃取法的基本原理是利用钾在2种不互溶的溶剂中的分配系数或溶解度的不同,以达到浓缩、分离提取的目的。这里2种互不相溶的溶剂分别指萃取剂和盐湖卤水。已经研究过的可以对钾起到分离提取的萃取剂包括聚环醚、有机酸的煤油溶液、异戊醇、正丁醇、异丁醇、有机酸和酚的混合物、大环聚醚等。

1.1.3溶剂析出法溶剂析出法是利用钾可以选择性与某些极性有机溶剂发生沉淀的特性,从而对钾盐进行分离提取的方法。该法对于盐湖卤水中的钾盐量具有较高的要求,不适用于钾含量稀薄的盐湖卤水。其中,研究过的可以有效分离提取钾盐的极性有机溶剂有氨、甲醇、乙二醇、烷基氨基醇、丙酮、乙二胺、无环叔胺、氮杂环化合物等。

1.2世界主要钾盐利用国生产钾盐工艺

1.2.1加拿大钾盐生产工艺加拿大是世界上钾资源储量最大的国家,同时也是最大的钾盐生产国和出口国。加拿大的钾盐矿主要分布在中南部的萨斯喀彻温省和东南部的新不伦瑞克省,均为固体钾矿,开采的矿石以钾石盐为主,夹杂少量的光卤石,原矿中钾的品位较高,因而生产工艺较为简单。

1.2.2俄罗斯钾盐生产工艺俄罗斯的钾储量居于世界第二位,占世界总量的34%以上。现今开采的主要是位于俄罗斯别尔姆斯克边区的维尔赫涅卡姆斯克氯化钾矿床,该矿区的矿物主要以钾石盐和光卤石为主,生产的产品主要以氯化钾为主。氯化钾的生产工艺主要是使用胺类捕收剂对氯化钾进行正浮选。前期浮选出矿泥将矿物纯化,后期利用胺类捕收剂和乳化剂经过2~3次的粗选和精选,将氯化钾分离提取出来。生产工艺流程如图1所示。

1.2.3美国大盐湖钾盐生产概况美国犹他州北部大盐湖,通过自然蒸发,摊晒后去除卤水中的氯化钠,继续蒸发剩余含有较高钾、镁、氯、硫酸根的卤水,这些卤水在采收盐田中蒸发后便形成含金属盐混合物,主要为钾盐镁矾,其余有光卤石、软钾镁矾、七水镁矾,再经过分离浮选、热分解、干燥、筛析等步骤,可以得到不同品位的硫酸钾。

1.2.4以色列钾盐生产概况以色列死海卤水进入盐田,全年的日照即可提供蒸发所需的热量。盐田蒸发,先析出硫酸钙,然后析出氯化钠,直到90%的氯化钠晶体,浓卤水再进入第二系列盐田,结晶出光卤石。然后通过浮选法、热溶解法、冷结晶法对上述盐进行进一步处理以得到纯度较高的氯化钾。

1.3盐湖提钾新工艺目前从盐湖卤水中提钾还有很多研究成果,如预先将卤水中的硫酸根去除,通过日晒蒸发得到纯度较高的光卤石之后,分解得到氯化钾和氯化钠的混合盐,再利用热萃取技术生产氯化钾,得到的氯化钾纯度高达99.5%。采用溶剂萃取法对钾进行富集;通过澄清、离子交换、中和、浓缩和结晶提取纯度较高的磷酸钾和硝酸钾;采用淘洗的方式使盐粒重结晶,进而分离钾盐与岩盐;通过沸石离子交换制得富钾溶液,再对富钾溶液利用萃取结等。如今钾盐生产的产业化发展已初具规模,然而钾盐生产过程中产生的废液的排放及利用问题尚未得到妥善解决,因此有关钾盐综合利用方面的研究还有待进一步发展。

2锂盐的开发利用

锂是自然界中最轻的金属,早期被发现的一段时间内用于玻璃、陶瓷和剂等方面。随着科技的发展,锂的功能逐渐得到重视,应用于冶金业、医药行业、航空航天及军事工业。近年来随着锂原料在优质能源方面的突出优势,锂也被应用于电池材料、未来新能源等领域,锂应用的广度和深度逐渐增加。所以,对自然界存储的丰富的锂资源进行充分的利用,使其发挥在各个领域的作用十分必要。开发利用锂盐的重要途径是以锂矿石为原料制取碳酸锂,除此之外,富含锂的天然卤水(包括盐湖卤水与海水)也是锂资源的重要来源之一。其中,盐湖卤水提锂的主要目标产品为碳酸锂,其余还有氯化锂等锂盐。近年来随着锂需求量的增大,盐湖卤水提锂工艺也开始蓬勃发展。

从盐湖卤水提取锂盐的传统工艺过程为:采用卤水盐田天然蒸发、分步结晶出其他盐类、富集锂盐,最后用纯碱沉淀出碳酸锂而获得产品。传统工艺的缺点是沉淀过程中钙、镁等离子会伴随碳酸锂沉淀出来,因而会影响碳酸锂产品的品质,故需要在沉淀碳酸锂之前将干扰离子去除。有专利报道以含锂碳酸型卤水和硫酸型卤水为原料,将二者进行混合,以碳酸镁沉淀形式去除其中的镁离子和碳酸根离子,并通过蒸发浓缩形成锂浓缩型卤水,再将锂浓缩型卤水与碳酸型卤水混合生成碳酸锂沉淀,固液分离后通过水洗、干燥得到碳酸锂产品。该方法经实践检验,证实可以有效提高碳酸锂产品的纯度及品位。从盐湖卤水中提锂还有很多研究成果,如加拿大专利指出利用天然或工业的富锂卤水,第一步通过投加氯化钙、氧化钙、氢氧化钙及硫酸将pH分别调节至11.6,11.4,11.3;第二步利用氢氧化钙、碳酸钠等絮凝剂对卤水进行沉淀,在不同pH的条件下分别沉淀出镁离子、硫酸根离子,并进行固液分离,将淤泥沉淀下来;第三步对卤水进行蒸发浓缩,得到锂浓度增大的浓缩卤水,再加入碳酸钠溶液沉淀出碳酸锂,得到其粗产品,剩余卤水还可通过浓缩富集,回收其中的氯化锂。生产工艺流程如图2所示。美国大盐湖最先将蒸发沉淀法生产工艺用于工业化生产。在开发利用大盐湖卤水时,通过日晒蒸发和降温冷冻的方式从卤水中析出钾盐镁矾、光卤石、七水硫酸镁、氯化钠等一系列的盐类,之后的剩余卤水可得到富含氯化镁的浓缩母液,其中锂浓度较高,母液经高温炉分解,将氯化镁转化为氯化氢及氧化镁,通过水浸将含锂卤水浸出,从浸出液中提取锂。

加拿大专利提出了从富锂盐湖卤水中提取高纯度碳酸锂的工艺。第一步利用氯化钙沉淀出卤水中的镁离子;第二步采用溶剂萃取的方式去除卤水中的硼离子;第三步用碳酸钠将锂离子以碳酸锂的形式沉淀出来;第四步在卤水中通入二氧化碳,利用碳酸将碳酸锂转化为碳酸氢锂;第五步加热卤水将碳酸氢锂转化为碳酸锂从而得到高纯度、含杂质较少的碳酸锂。实践证明:通过该工艺可有效提高碳酸锂产品的纯度和品位。因盐湖卤水中常含有钠、钾、镁、硼等碱土金属或碱金属,作为碱金属之一的锂在卤水中与其共存,因相互之间的化学性质相近,从卤水中分离提取锂离子很困难。其中,从含镁量高的卤水中提锂的难度最大。国外盐湖卤水大多为镁锂较低或不含镁离子的卤水,降低了共存离子效应所带来的提锂技术难度,因此可大规模开采锂。目前盐湖提锂工艺存在的问题是能耗较大,成本较高。因此建立和发展锂工业,开发低能耗、低成本、高收益的提锂技术仍是目前盐湖提锂技术的发展趋势和目标。

3其他盐类的开发利用

除了上述钾盐和锂盐的开发利用以外,镁盐、硫酸钠等盐的开发利用也在逐步发展中。

3.1镁盐的开发利用传统的盐田生产工艺都是以提取其中的氯化钾、氯化钠为主,然而,经过晒盐后,绝大部分镁留在苦卤中,未经利用就被排放的现象较为普遍,这样不仅是对镁资源的浪费,还易造成镁害,因此开发利用镁资源已经刻不容缓。镁化合物中最重要的是氧化镁,其次是氢氧化镁、氯化镁等。在氧化镁的制取过程中,往往先经过碳酸镁的制取过程,其方法有氯化镁纯碱法、MgCO3•3H2O热解法、氧化镁碳化法及氯化镁小苏打法等。上述方法的最终产物组成均为4MgCO3•Mg(OH)2•4H2O,经过高温煅烧,可以得到轻质氧化镁。氯化镁的生产方法大致分为石灰法及氨法,原理都是在镁含量高的卤水中加入氢氧根离子,使氢氧化镁沉淀出来,经过滤、洗涤、干燥得到氢氧化镁产品。

3.2硫酸钠的开发利用硫酸钠是重要的化工原料,因其在低温时具有惰性而在高温时具有活性,因此在工业上广泛应用于日化、建材、食品、医药、化工、印染工业等领域。其中,十水硫酸钠又称芒硝,近年来由于太阳能的开发,芒硝因具有较高的结晶能而产生的能源储存作用也开始引起人们的重视。盐田生产芒硝的原理是在含有氯化钠和硫酸镁等盐类的各种卤水中,在较低温度下,经过天然冷冻或人工制冷析出芒硝。为得到较高品位的芒硝,可通过除去卤水中的杂质重金属离子得以实现。无水硝,也即无水硫酸钠,可以通过热熔法、盐析法、转化法、全溶蒸发脱水法制取。

4结语

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